مناقشة اطروحة تبريد و تدفئة بيت زجاجي في بغداد بإستخدام منظومة إمتزازية تعمل بمساعدة الطاقة الشمسية في قسم الهندسة الميكانيكية
شهد قسم الهندسة الميكانيكية مناقشة اطروحة الماجستير الموسومة (تبريد و تدفئة بيت زجاجي في بغداد بإستخدام منظومة إمتزازية تعمل بمساعدة الطاقة الشمسية) للطالب مصطفى مؤيد حسن وباشراف الأستاذ الدكتور خالد أحمد الجودي وكانت اللجنة المناقشة مكونة من أ.م.د اصبيح وسـمي مايـد رئـيساً و .م.د نـجم عبد جاسـم عـضواً و م.د عـصام محمد علي عـضواً
و تعامل هذا البحث مع نمذجة البيئه الدقيقه لبيت زجاجي ذو شكلٍ جملوني في بغداد وتحت ظروفها المناخيه الحقيقيه بهدف حساب حملي التدفئه والتبريد له وذلك بأستخدام تقنيه الحاسوب. استخدمت الطاقه الشمسيه نظرياً لتدفئة و تبريد البيت الزجاجي حيث أن المنظومه المستخدمه للتدفئه تضم مجمعات شمسيه ذات صفيحة امتصاص مضلعه ومصدر حراري مساعد. يضاف قرص تجفيف دوار محشو بمادة تجفيفيه هي السيليكاجيل ومبادل حراري لأنتزاع الحرارة المحسوسه ومبرد تبخيري الى منظومة التدفئه لتكوين منظومة تبريد امتزازيه مفتوحه تعمل بمساعدة الطاقه الشمسيه.
إن النمذجه المتبناة في هذا البحث هي النمذجه الديناميكيه, وقد اختلفت عن بقية النماذج المقترحه في البحوث السابقة. الهدف منها التنبؤ بالبيئه الداخليه للبيت الزجاجي والتي تشمل درجتي حرارة الهواء الداخلي وسطح التربه. تعد هاتين الدرجتين اساسيتان في حساب حملي التدفئه والتبريد للبيت الزجاجي.
تم حساب حملي التدفئه والتبريد للبيت الزجاجي بطريقة توازن الطاقه حيث أن هذه الطريقه وبخلاف الطرق التقليديه المتبعه تأخذ بنظر الأعتبار الكسب الحراري من سطح التربه.
تم دراسة تأثير الظروف المناخيه الفعليه لمدينة بغداد على كل من البيئه الداخليه للبيت الزجاجي وكذلك على تغيرات الأحمال الحراريه وأداء المنظومه ساعياً. وجد أن درجة الحرارة الخارجيه والأشعاع الشمسي ومعدل التهويه لهم التأثير الواضح على سلوك درجات الحرارة داخل البيت الزجاجي.
اُجريت مقارنه بين نتائج النمذجه الحاليه ونتائج نماذج اُخرى لبحوث منشورة وقد أظهرت تقارباً واضحاً مما يجعل النمذجه الحاليه قادرة على التنبؤ ببيئة البيت الزجاجي. كما عُملت مقارنه بين نتائج الاحمال الحراريه التي تم حسابها بالطريقه الحاليه ونتائج الطرق التقليديه, مرةً بعدم اضافة الكسب الحراري من التربه اليها ومرةً اُخرى بأضافته ووجد بأن اضافة هذا الكسب يؤدي لحصول تطابق واضح بين تلك النتائج.
أظهرت نتائج محاكاة المجمعات الشمسيه والتي تمثل منظومة التدفئه بأن أداءها يقل بزيادة عدد الصفوف المربوطه على التوالي بسبب زيادة الخسائر الحراريه ولذا فقد اقتصرت المنظومه على صفين من المجمعات. أعطى هذا الترتيب من المجمعات هواء بدرجة حرارة 30o م وذلك في منتصف النهار في شهر كانون الثاني وبمعدل تدفق 06 , 0 كغم /ثا لكل متر مربع من مساحة المجمع. بينما تم الحصول على هواء بدرجة حرارة 65o م ولمعدل التدفق نفسه وذلك في منتصف النهار في شهر آب.
تم تشغيل منظومة التبريد الأمتزازيه بخمس طرق تشغيل لتقييم أداءها ومعرفة الطريقه الأكثر ملائمه لمتطلبات البيت الزجاجي وهي نمط التهويه واربع انماط من اعادة التدوير ; 20%, 50%, 70%, و 90% من الهواء الراجع. وقد أظهرت نتائج محاكاة المنظومه بأن درجة حرارة اعادة النتشيط بين 60-70 o م تعطي نتائج أفضل من حيث درجة حرارة تجهيز الهواء والتي بلغت تقريباً 19,5o م. كذلك فأن تشغيل المنظومه مع تدوير الهواء الراجع من الحيز المكيف بنسبة 20-30% يوفر ظروف ملائمه داخل البيت الزجاجي ولمعظم ساعات التشغيل.
لقد وجد أن معامل أداء منظومة التبريد الامتزازيه عالي جداً مقارنة بأجهزة تكييف الهواء التقليديه حيث تراوح من 0,6 إلى 16. إن السبب في ذلك يعود لأعتبار الطاقه الشمسيه المستخدمه لأعادة تنشيط مادة التجفيف
